FR2944388A1

FR2944388A1 - Connecteur electrique

Info

Publication number: FR2944388A1
Application number: FR0952412A
Authority: FR
Inventors: Olivier Pamart; Jean Pierre Picaud
Original assignee: Tyco Electronics France SAS
Current assignee: Tyco Electronics France SAS
Priority date: 2009-04-10
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2010-10-15
Anticipated expiration: 2029-04-10
Also published as: FR2944388B1; WO2010115750A1

Abstract

Ensemble (1 ) de connecteur électrique comprenant : - une première fiche (100), un bras élastique de court-circuit (120) ayant une position de repos de court-circuit, et une portion de verrouillage (130) présentant un profil de section sensiblement triangulaire, - une seconde fiche (200) destinée à coopérer avec la première fiche, et une languette de verrouillage (220) élastique présentant un profil de section sensiblement triangulaire (230), destiné à coopérer par interférence de formes en verrouillage avec le profil de la portion de verrouillage de la première fiche, dans lequel lors de l'accouplement des deux fiches, dans un premier temps, la languette (220) est défléchie par coopération des deux profils (130, 230) sensiblement triangulaires et engage le bras (120) et la première fiche entre en contact électrique la seconde fiche, puis, dans un second temps, lorsque la languette a franchi le profil triangulaire de la première fiche, la languette défléchit le bras depuis sa position de repos de court-circuit vers une position où le court-circuit est supprimé.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale les connecteurs électriques présentant deux fiches destinées à coopérer l'une avec l'autre.

Plus particulièrement, la présente invention concerne les connecteurs électriques ayant une ou plusieurs lignes pourvues d'un dispositif de court-circuit désactivable lors de l'accouplement des deux fiches. Dans le domaine des connecteurs électriques, il est parfois nécessaire de court-circuiter une ou plusieurs lignes tant que le raccordement de la fiche correspondante au connecteur n'est pas terminé, en particulier pour éviter d'endommager un appareil raccordé au connecteur. On connaît de l'état de la technique de nombreux dispositifs de ce type, permettant de court-circuiter une ou plusieurs lignes du connecteur pour assurer une connexion fiable et sans risques pour l'appareil à raccorder, par exemple du document US 6 932 643 B2. On connaît d'autres dispositifs de ce type, par exemple du document US 6 685 500 B2, dans lesquels des languettes élastiques sont disposées de manière à reposer sur une portion conductrice d'une broche femelle d'une première fiche, l'extrémité de la languette étant conformée de manière à être écartée par l'extrémité d'une broche femelle d'une seconde fiche, lorsque celle- ci est introduite dans la première fiche, supprimant ainsi le court-circuit de la broche male. Ce type de connecteurs est utilisé en particulier pour raccorder un appareil présentant une sensibilité telle qu'il pourrait être endommagé définitivement lors de sa connexion. En particulier, on utilise ce type de connecteurs dans des applications pour coussins gonflables de sécurité de véhicules, pour éviter un déclenchement des coussins gonflables lors du raccordement électrique du dispositif de coussin gonflable au faisceau électrique du véhicule, tant en usine lors de l'accouplement que lors d'une réparation, qui nécessite un désaccouplement puis à nouveau un accouplement. Parallèlement, pour assurer le maintien des deux fiches assemblées, les connecteurs de ce type sont pourvus de moyens de verrouillage. Ils agissent en général par interférence de formes, comprenant des languettes élastiques terminés par des profils triangulaires, également appelés lances élastiques disposés sur une fiche et coopérant avec une rampe triangulaire sur l'autre fiche, pour venir se verrouiller l'une contre l'autre en crochetage une fois l'accouplement des deux fiches effectué. Pour le désaccouplement, les lances élastiques sont pourvues de moyens permettant de les écarter suffisamment de la rampe pour pouvoir extraire la fiche. Lors de l'accouplement, il peut arriver que les moyens de verrouillage s'activent alors que les moyens de court-circuit ne soient pas encore désactivés.

L'opérateur peut alors penser que la connexion est correcte, alors que les moyens de court-circuit sont encore activés. En cas de tentative de désaccouplement, il peut arriver que les moyens de verrouillage restent coincés en position active, et empêchent un désaccouplement des fiches. Les lances élastiques peuvent également être endommagées soit par dégradation due au temps et à l'usure soit par utilisation inappropriée. Par ailleurs, en cas de défaillance des moyens de verrouillage mécanique, il peut arriver que les fiches se désaccouplent d'elles mêmes, sous l'effet de vibrations dans le véhicule, par exemple, sans que les moyens de court-circuit ne se soient remis en place, ce qui n'est pas souhaitable. Lors de l'accouplement, comme lors du désaccouplement, qu'il soit volontaire ou accidentel, il existe donc un aléa sur le fait de savoir si les moyens de court-circuit sont bien désactivés une fois que le verrouillage a été réalisé et le fait de savoir si les moyens de court-circuit sont bien réactivés avant que le désaccouplement ne se fasse. De manière générale, l'invention vise à palier ces inconvénients et à perfectionner ce type de connecteurs. Plus particulièrement, la présente invention vise à proposer un ensemble de connecteur électrique permettant d'assurer de manière fiable et économique la bonne corrélation entre activation des moyens de court-circuit et activation des moyens de verrouillage lors de l'accouplement, et, suivant un autre aspect, entre la désactivation des moyens de court-circuit et la désactivation des moyens de verrouillage lors du désaccouplement. L'invention propose à cet effet un ensemble de connecteur électrique comprenant : - une première fiche présentant au moins une broche de contact électrique, et une bras élastique de court-circuit ayant une position de repos dans laquelle il repose contre ladite broche de manière à court-circuiter celle-ci, et une portion de verrouillage présentant un profil de section sensiblement triangulaire, - une seconde fiche destinée à coopérer avec la première fiche et présentant au moins une broche de contact électrique pour établir une connexion électrique avec la au moins une broche de la première fiche, et une languette de verrouillage élastique présentant une extrémité solidaire de ladite seconde fiche et une extrémité libre présentant un profil de section sensiblement triangulaire, destiné à coopérer par interférence de formes en verrouillage avec le profil de la portion de verrouillage de la première fiche, dans lequel, ledit bras élastique présente à son extrémité libre de court circuit une portion d'engagement, ladite languette de verrouillage se termine à son extrémité libre par une portion d'engagement, et dans lequel, lors de l'accouplement des deux fiches, dans un premier temps, la languette est défléchie par coopération des deux profils sensiblement triangulaires et engage par sa portion d'engagement la portion d'engagement du bras et l'extrémité de la broche de la première fiche entre en contact électrique avec l'extrémité de la broche de la seconde fiche, puis, dans un second temps, lorsque la languette a franchi le profil triangulaire de la première fiche, elle retrouve par retour élastique une position non défléchie dans laquelle les portions triangulaires assurent un verrouillage par interférences de formes, et par le même retour élastique, par coopération des portions d'engagement, la languette défléchit le bras vers une position où il n'est plus en contact avec la broche, supprimant ainsi le court circuit.

Avantageusement, la présente invention met à profit le retour élastique de la languette pour désactiver les moyens de court-circuit, en garantissant l'établissement d'un contact électrique avant la désactivation des moyens de court-circuit, et autorise ensuite le verrouillage.

On notera que, selon l'invention, de manière particulièrement avantageuse, il n'est pas possible de suspendre la connexion entre l'étape de la désactivation des moyens de court-circuit et l'étape de l'activation des moyens de verrouillage. En effet, l'opérateur n'a plus la possibilité d'interrompre la séquence d'accouplement une fois que la languette a franchi le profil triangulaire de verrouillage : dans le domaine des connecteurs électriques on parle d'effet d'accouplement positif . Cet effet rend l'ensemble de connecteur selon la présente invention particulièrement fiable. Suivant une caractéristique préférée de l'invention, pour des raisons de commodité, la au moins une broche de la première fiche est une broche de type mâle et la broche de la seconde fiche est une broche de type femelle. Suivant un aspect avantageux de l'invention, la portion d'engagement du bras élastique de court-circuit et la portion d'engagement de la languette élastique de verrouillage sont dimensionnées de manière à ce que, lors du désaccouplement des fiches, lorsque la languette de verrouillage est défléchie de sa position de verrouillage par interférence de formes, vers une position autorisant le désaccouplement des fiches, le bras reprenne contact avec la broche de la première fiche avant que la déflexion de la languette ne soit suffisante pour dégager son profil sensiblement triangulaire de la portion de verrouillage de la première fiche. Ainsi, avantageusement, l'invention permet d'assurer de manière fiable le fait que les moyens de court-circuit sont bien réactivés avant que le désaccouplement ne puisse être autorisé par désactivation des moyens de verrouillage.

Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention, éventuellement combinées : - la première fiche présente des moyens de déflexion de la languette élastique, accessibles depuis l'extérieur de la fiche et permettant de défléchir la languette de sa position de verrouillage par interférence de formes, vers une position autorisant le désaccouplement des fiches. - la portion de verrouillage présentant un profil de section sensiblement triangulaire destinée à coopérer par interférence de formes avec la languette élastique est disposée sur la face intérieure d'une paroi de la première fiche et les moyens de déflexion sont une lame formée par découpe dans ladite paroi de la première fiche, ladite lame étant déformable élastiquement par une de ses extrémités pour venir solliciter la languette hors de sa position de verrouillage vers une position autorisant le désaccouplement des fiches - la lame présente à son extrémité un doigt positionné et dimensionné pour venir appuyer contre le profil de section sensiblement triangulaire de la languette élastique, destiné à coopérer par interférence de formes en verrouillage avec le profil de la portion de verrouillage de la première fiche. - la languette élastique présente globalement une forme en U , et en ce que la portion de verrouillage est disposée de manière sensiblement centrale sur l'extrémité inférieure du U , la languette étant pourvue de part et d'autre de la portion de verrouillage de deux ergots destinés à coopérer chacun avec une rampe prévue à cet effet sur la première fiche, de manière à ce que, lors de l'accouplement des fiches, les ergots coopèrent avec les rampes de manière à accompagner le retour élastique de la languette vers une position non défléchie dans laquelle les portions triangulaires assurent un verrouillage des fiches par interférences de formes. - la languette élastique présente sur sa face opposée aux moyens de verrouillage une creusure disposée à l'aplomb desdits moyens et destinée à faciliter la déflexion de la languette à cet endroit.

L'invention vise en outre, selon un autre aspect, un procédé de désaccouplement d'un ensemble de deux fiches qui comporte les étapes consistant à : - appliquer un effort de déflexion sur la languette de verrouillage de manière à la défléchir de sa position de verrouillage par interférence de formes, vers une position autorisant le désaccouplement des fiches - exercer une traction sur les deux fiches de manière à éloigner celles-ci, - désaccoupler les fiches. Selon un aspect avantageux, l'effort de déflexion est appliqué via une lame venant d'une découpe dans la paroi d'une fiche prévue à cet effet. L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ceux-ci : - la figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble de connecteurs électriques selon l'invention dans une position d'engagement ; - la figure 2 est une vue en coupe du même ensemble dans une position intermédiaire d'accouplement ; - la figure 3 est une vue en coupe du même ensemble dans une position accouplée ; - la figure 4 est une vue en coupe du même ensemble dans une position intermédiaire de désaccouplement ; - la figure 5 est une vue de perspective en coupe du même ensemble selon l'invention dans une position intermédiaire d'accouplement ; - la figure 6 est une vue en perspective d'une fiche pour un tel ensemble. Comme visible en figure 1 à 4, un ensemble 1 de connecteurs électriques comprend une première fiche 100 et une seconde fiche 200. La première fiche 100 présente une pluralité de broches 110 de contact électrique disposées de manière parallèle, et reliées chacune à un conducteur électrique 111. Un bras élastique de court-circuit 120 repose contre chacune des broches dans une position de repos de manière à court-circuiter celle-ci par une pointe de court-circuit 121. Le bras élastique présente en outre à son extrémité libre une portion d'engagement 122.

La première fiche présente sur la face intérieure d'une paroi 131 une portion de verrouillage 130 présentant un profil de section sensiblement triangulaire. La première fiche 100 présente sur la paroi 131 une lame 132 formée par découpe 133 dans la paroi 131. La lame 132 est déformable élastiquement par son extrémité 134. Elle présente à son extrémité opposée un doigt 135 de déflection. La seconde fiche 200 présente une broche de contact électrique de type femelle 210 reliée à son extrémité à un conducteur électrique 211 à raccorder à un conducteur électrique 111 de la première fiche. La seconde fiche présente en outre une languette de verrouillage 220 déformable élastiquement à son extrémité 221 et présentant à son extrémité opposée libre un profil de section sensiblement triangulaire 230 destiné à coopérer par interférence de formes en verrouillage avec le profil sensiblement triangulaire 130 de la portion de verrouillage de la première fiche 100. La languette de verrouillage 220 se termine à son extrémité libre par une portion d'engagement 222. Lors de l'accouplement des deux fiches, comme visible plus particulièrement en figure 2, dans un premier temps, la languette 220 est défléchie par coopération des deux profils sensiblement triangulaires 130 et 230.

Parallèlement à cela, les broches 110 et 210 entrent en contact électrique. Dans cette position, la portion d'engagement 220 est abaissée de manière à se trouver dans un plan inférieur à la portion d'engagement 122 du bras de court-circuit. Dans une phase finale de l'accouplement, le profil de section triangulaire 230 de la languette 220 franchit la portion de verrouillage 130 de la première fiche, et la portion d'engagement de la languette 220 engage par en-dessous la portion d'engagement 122 du bras de court-circuit, la languette retrouve par retour élastique une position non défléchie dans laquelle les portions triangulaire assurent un verrouillage par interférence de forme, et par le même retour élastique, par coopération des portions d'engagement, la languette 220 défléchit le bras 120 vers une position où il n'est plus en contact avec la broche 110 supprimant ainsi le court-circuit.

Comme visible plus particulièrement en figure 4, lors du désaccouplement des fiches, une pression extérieure est exercée sur la lame 131, de manière à défléchir celle-ci vers l'intérieur de la fiche, la lame étant déformée élastiquement, le doigt 135 vient appuyer contre le profil triangulaire 230 de la languette élastique 220. La pointe 121 du bras de court-circuit étant ainsi dimensionné que lorsque la lame 131 est défléchie, le bras de court-circuit entre en contact électrique avec la broche 110 avant que la languette ne soit suffisamment défléchie pour que le profil triangulaire 230 puisse franchir le profil triangulaire 130 de la première fiche. Ces dispositions assurent une grande fiabilité de la fiche selon l'invention, en s'assurant que les moyens de court-circuit sont bien réactivés avant que le désaccouplement des fiches ne puisse se faire par désactivation des moyens de verrouillage. Comme visible en figure 5 et 6, la languette élastique présente globalement une forme en "U" et la portion de verrouillage 230 est disposée de manière sensiblement centrale sur l'extrémité inférieure du "U", la languette étant pourvue de part et d'autre de la portion de verrouillage de deux ergots 231. Comme visible plus particulièrement en figure 5, les ergots 230 et 231 sont positionnés de manière à coopérer chacun avec une rampe 136 prévue sur la première fiche 100 de manière à ce que, lors de l'accouplement des fiches, les ergots 231 coopèrent avec les rampes 136 de manière à accompagner le retour élastique de la languette 220 vers une position non défléchie dans laquelle les portions de verrouillage 230 assurent un verrouillage des fiches par interférence de formes. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour s'assurer d'un bon verrouillage en fin de course d'accouplement, et permet de s'affranchir des caractéristiques de retour élastique de la languette de verrouillage. Ceci contribue à la fiabilité de l'ensemble de connecteurs selon l'invention, et ce même après un grand nombre d'accouplements et de désaccouplements. Comme visible plus particulièrement en figure 6, la languette élastique 220 présente sur sa face opposée au moyen de verrouillage 230 une creusure 232 disposée à l'aplomb des moyens de verrouillage 230 et destinée à faciliter la déflection de la languette à cet endroit. La déflection visible en figure 6, est également facilitée par la présence de deux rainures 233 pratiquées dans la languette 220. Ces dispositions permettent de rendre le désaccouplement plus aisé, tout en assurant un verrouillage fiable. De nombreuses autres variantes sont possibles en fonction des circonstances, et l'on rappelle à cet égard que l'invention ne se limite pas aux 5 exemples décrits et représentés.

Claims

REVENDICATIONS1. Ensemble (1) de connecteur électrique comprenant : - une première fiche (100) présentant au moins une broche (110) de contact électrique, et un bras (120) élastique de court-circuit ayant une position de repos dans laquelle il repose contre ladite broche de manière à court-circuiter celle-ci, et une portion de verrouillage (130) présentant un profil de section sensiblement triangulaire, - une seconde fiche (200) destinée à coopérer avec la première fiche et présentant au moins une broche (210) de contact électrique pour établir une connexion électrique avec la au moins une broche de la première fiche, et une languette de verrouillage (220) élastique présentant une extrémité solidaire de ladite seconde fiche et une extrémité libre présentant un profil de section sensiblement triangulaire (230), destiné à coopérer par interférence de formes en verrouillage avec le profil de la portion de verrouillage de la première fiche, caractérisé en ce que, ledit bras élastique présente à son extrémité libre de court circuit une portion d'engagement (122), et en ce que ladite languette de verrouillage se termine à son extrémité libre par une portion d'engagement (222), et en ce que, lors de l'accouplement des deux fiches, dans un premier temps, la languette (220) est défléchie par coopération des deux profils (130, 230) sensiblement triangulaires et engage par sa portion d'engagement (222) la portion d'engagement (122) du bras (120) et l'extrémité de la broche de la première fiche entre en contact électrique avec l'extrémité de la broche de la seconde fiche, puis, dans un second temps, lorsque la languette a franchi le profil triangulaire de la première fiche, elle retrouve par retour élastique une position non défléchie dans laquelle les portions triangulaires assurent un verrouillage par interférences de formes, et par le même retour élastique, par coopération des portions d'engagement, la languette défléchit le bras vers uneposition où il n'est plus en contact avec la broche, supprimant ainsi le court circuit.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la au moins une broche (110) de la première fiche (100) est une broche de type mâle (210) et la broche de la seconde fiche (200) est une broche de type femelle.
3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion d'engagement (122) du bras (120) élastique de court-circuit et la portion d'engagement (222) de la languette élastique (220) de verrouillage sont dimensionnées de manière à ce que, lors du désaccouplement des fiches, lorsque la languette de verrouillage est défléchie de sa position de verrouillage par interférence de formes, vers une position autorisant le désaccouplement des fiches, le bras reprenne contact avec la broche de la première fiche avant que la déflexion de la languette ne soit suffisante pour dégager son profil sensiblement triangulaire de la portion de verrouillage de la première fiche.
4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première fiche (100) présente des moyens de déflexion (132) de la languette élastique, accessibles depuis l'extérieur de la fiche et permettant de défléchir la languette de sa position de verrouillage par interférence de formes, vers une position autorisant le désaccouplement des fiches.
5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion de verrouillage présentant un profil de section sensiblement triangulaire destinée à coopérer par interférence de formes avec la languette élastique est disposée sur la face intérieure d'une paroi de la première fiche (100) et les moyens de déflexion sont une lame (132) formée par découpe dans ladite paroi de la première fiche, ladite lame étant déformable élastiquement par une de ses extrémités pour venir solliciter la languette hors de sa position de verrouillage vers une position autorisant le désaccouplement des fiches
6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la lame présente à son extrémité un doigt (135) positionné et dimensionné pour venir appuyer contre le profil de section sensiblement triangulaire de la languetteélastique, destiné à coopérer par interférence de formes en verrouillage avec le profil de la portion de verrouillage de la première fiche.
7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la languette élastique présente globalement une forme en U , et en ce que la portion de verrouillage est disposée de manière sensiblement centrale sur l'extrémité inférieure du U , la languette étant pourvue de part et d'autre de la portion de verrouillage (230) de deux ergots (231) destinés à coopérer chacun avec une rampe (136) prévue à cet effet sur la première fiche, de manière à ce que, lors de l'accouplement des fiches, les ergots coopèrent avec les rampes de manière à accompagner le retour élastique de la languette vers une position non défléchie dans laquelle les portions triangulaires assurent un verrouillage des fiches par interférences de formes.
8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la languette élastique présente sur sa face opposée aux moyens de verrouillage une creusure (232) disposée à l'aplomb desdits moyens et destinée à faciliter la déflexion de la languette à cet endroit.
9. Procédé de désaccouplement d'un ensemble de deux fiches (100,200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - appliquer un effort de déflexion sur la languette (220) de verrouillage de manière à la défléchir de sa position de verrouillage par interférence de formes, vers une position autorisant le désaccouplement des fiches - exercer une traction sur les deux fiches de manière à éloigner celles-ci, - désaccoupler les fiches.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'effort de déflexion est appliqué via une lame (131) venant d'une découpe dans la paroi d'une fiche prévue à cet effet.30